JP2016527658A - Method and system for adaptively scanning a sample during electron beam inspection - Google Patents

Method and system for adaptively scanning a sample during electron beam inspection Download PDF

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Abstract

適応型電子ビーム走査システムは、試料の表面にわたって電子ビームを走査するように構成された検査サブシステムを含むことができる。検査サブシステムは、電子ビーム源、試料ステージ、電子光学素子のセット、検出器アセンブリ及び検査サブシステムの1つ以上の部分に通信可能に結合されたコントローラを含むことができる。コントローラは、検査試料の領域の1つ以上の部分の1つ以上の特性を評価し、評価された1つ以上の特性に応答して、検査サブシステムの1つ以上の走査パラメータを調整することができる。The adaptive electron beam scanning system can include an inspection subsystem configured to scan the electron beam across the surface of the sample. The inspection subsystem can include a controller communicatively coupled to one or more portions of an electron beam source, a sample stage, a set of electron optical elements, a detector assembly, and an inspection subsystem. The controller evaluates one or more characteristics of one or more portions of the area of the inspection sample and adjusts one or more scanning parameters of the inspection subsystem in response to the evaluated one or more characteristics Can do.

Description

関連出願の相互参照
本出願は、以下のリストされた出願(「関連出願」)に関連し、それらの最も先の利用可能な有効出願日の利益を主張する(例えば、仮特許出願以外の利用可能な最先の優先日を主張し、又は米国特許法第119条(e)の下で関連出願の任意の及び全ての親出願、親の親出願、親の親の親出願等の仮特許出願に基づく利益を主張する)。
関連出願
USPTO超法的要件の目的のために、本出願は、Gary Fan, David Chen, Vivekanand Kini and Hong Xiaoを発明者とし、2013年4月27日に出願された「METHODS OF IMPROVING THROUGHOUT AND SENSITIVITY OF E−BEAM INSPECTION SYSTEM」と題する、米国仮特許出願第61/816,720号の通常の(非仮)特許出願を構成する。
This application is related to the following listed applications (“Related Applications”) and claims the benefits of their earliest available effective filing date (eg, uses other than provisional patent applications) Provisional patents claiming the earliest possible priority date or any and all parent applications of the related application under the 35 USC 119 (e), the parent application of the parent, the parent application of the parent Claim the benefit of the application).
RELATED APPLICATIONS For the purposes of USPTO superlegal requirements, this application is entitled “METHODS OF IMPROVING THROUGHOUTITYSOUTITYOUTS ANDITS OUTSENSITY OUTSENSITIES OUTSITES, filed on April 27, 2013, invented by Gary Fan, David Chen, Vivekanand Kini and Hong Xiao. This constitutes the normal (non-provisional) patent application of US Provisional Patent Application No. 61 / 816,720 entitled “OF E-BEAM INSPECTION SYSTEM”.

本発明は、電子ビーム試料検査に関する。   The present invention relates to electron beam sample inspection.

一般に、電子ビーム試料検査が知られている。   In general, electron beam sample inspection is known.

米国特許第4918358号U.S. Pat.No. 4,918,358

本発明では、電子ビーム検査中に試料を適応的に走査する装置及び方法を提供する。   The present invention provides an apparatus and method for adaptively scanning a sample during electron beam inspection.

電子ビーム検査中に試料を適応的に走査するシステムが開示される。例示的な一実施形態では、システムは試料の表面にわたって電子ビームを走査するように構成された検査サブシステムを含み、検査サブシステムは、電子ビームを生成するように構成された電子ビーム源と、試料を固定するように構成された試料ステージと、試料上に電子ビームを向けるように構成された電子光学素子のセットと、少なくとも電子コレクタを含む検出器アセンブリと、を含み、検出器は試料の表面から電子を検出するように構成されている。検査サブシステムは更に、検査サブシステムの1つ以上の部分に通信可能に結合されたコントローラを含み、コントローラは1つ以上のプロセッサに、検査領域の1つ以上の部分の1つ以上の特性を評価させる、及び前記評価された1つ以上の特性に応答して前記検査サブシステムの1つ以上の走査パラメータを調整させる、ように構成されたプログラム命令を実行するように構成された1つ以上のプロセッサを含むが、これらに限定されない。   A system for adaptively scanning a sample during electron beam inspection is disclosed. In an exemplary embodiment, the system includes an inspection subsystem configured to scan the electron beam across the surface of the sample, the inspection subsystem including an electron beam source configured to generate the electron beam; A sample stage configured to fix a sample, a set of electron optical elements configured to direct an electron beam onto the sample, and a detector assembly including at least an electron collector, the detector comprising: It is configured to detect electrons from the surface. The inspection subsystem further includes a controller communicatively coupled to one or more portions of the inspection subsystem, wherein the controller provides one or more processors with one or more characteristics of one or more portions of the inspection region. One or more configured to execute program instructions configured to cause and to adjust one or more scanning parameters of the inspection subsystem in response to the one or more evaluated characteristics However, it is not limited to these.

電子ビーム検査中に試料を適応的に走査する方法が開示される。例示的な一実施形態では、方法は、試料の表面にわたって電子ビームを走査することと、検査領域の1つ以上の部分の1つ以上の特性を評価することと、検査領域の1つ以上部分の1つ以上の評価された特性に基づいて、試料の表面を横切る電子ビームの走査に関連する1つ以上の電子ビームの走査パラメータのインライン調整を実行すること、を含むが、これらに限定されない。   A method for adaptively scanning a sample during electron beam inspection is disclosed. In an exemplary embodiment, the method includes scanning an electron beam across the surface of the sample, evaluating one or more characteristics of one or more portions of the inspection region, and one or more portions of the inspection region. Performing in-line adjustments of one or more electron beam scanning parameters associated with scanning the electron beam across the surface of the sample based on one or more evaluated characteristics of, but not limited to .

前述の一般的説明及び以下の詳細な説明の両方は例示及び説明のみであり、特許請求の範囲に記載される本発明を必ずしも限定するものではないことを理解すべきである。本明細書に組み込まれ、本明細書の一部を構成する添付の図面は、一般的な説明と共に、本発明の実施形態を例示し、本発明の原理を説明するのに役立つ。   It should be understood that both the foregoing general description and the following detailed description are exemplary and explanatory only and are not necessarily restrictive of the invention as claimed. The accompanying drawings, which are incorporated in and constitute a part of this specification, together with the general description, illustrate embodiments of the invention and serve to explain the principles of the invention.

本開示の多くの利点は、添付の図面を参照することにより当業者によってよりよく理解することができる。   Many of the advantages of the present disclosure can be better understood by those of ordinary skill in the art by reference to the accompanying drawings.

本発明の一実施形態に係る、電子ビーム検査中に試料を適応的に走査するためのシステムの抽象的な概略図である。1 is an abstract schematic diagram of a system for adaptively scanning a sample during electron beam inspection, according to one embodiment of the present invention. 本発明の実施形態に係る、適応型電子ビーム走査シナリオの一連の概念図である。FIG. 2 is a series of conceptual diagrams of an adaptive electron beam scanning scenario according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施形態に係る、適応型電子ビーム走査シナリオの一連の概念図である。FIG. 2 is a series of conceptual diagrams of an adaptive electron beam scanning scenario according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施形態に係る、適応型電子ビーム走査シナリオの一連の概念図である。FIG. 2 is a series of conceptual diagrams of an adaptive electron beam scanning scenario according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施形態に係る、適応型電子ビーム走査シナリオの一連の概念図である。FIG. 2 is a series of conceptual diagrams of an adaptive electron beam scanning scenario according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施形態に係る、適応型電子ビーム走査シナリオの一連の概念図である。FIG. 2 is a series of conceptual diagrams of an adaptive electron beam scanning scenario according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施形態に係る、選択された方向に沿った画素の伸長を伴う適応型電子ビーム走査シナリオの一連の概念図である。FIG. 4 is a series of conceptual diagrams of an adaptive electron beam scanning scenario with pixel stretching along a selected direction, according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施形態に係る、選択された方向に沿った画素の伸長を伴う適応型電子ビーム走査シナリオの一連の概念図である。FIG. 4 is a series of conceptual diagrams of an adaptive electron beam scanning scenario with pixel stretching along a selected direction, according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施形態に係る、選択された方向に沿った画素の伸長を伴う適応型電子ビーム走査シナリオの一連の概念図である。FIG. 4 is a series of conceptual diagrams of an adaptive electron beam scanning scenario with pixel stretching along a selected direction, according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施形態に係る、選択された方向に沿った画素の伸長を伴う適応型電子ビーム走査シナリオの一連の概念図である。FIG. 4 is a series of conceptual diagrams of an adaptive electron beam scanning scenario with pixel stretching along a selected direction, according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施形態に係る、選択された方向に沿った画素の伸長を伴う適応型電子ビーム走査シナリオの一連の概念図である。FIG. 4 is a series of conceptual diagrams of an adaptive electron beam scanning scenario with pixel stretching along a selected direction, according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施形態に係る、選択された方向に沿った画素の伸長を伴う適応型電子ビーム走査シナリオの一連の概念図である。FIG. 4 is a series of conceptual diagrams of an adaptive electron beam scanning scenario with pixel stretching along a selected direction, according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施形態に係る、選択された方向に沿った画素の伸長を伴う適応型電子ビーム走査シナリオの一連の概念図である。FIG. 4 is a series of conceptual diagrams of an adaptive electron beam scanning scenario with pixel stretching along a selected direction, according to an embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態に係る、電子ビーム検査中に試料を適応的に走査する方法を示すプロセスフロー図である。FIG. 3 is a process flow diagram illustrating a method for adaptively scanning a sample during an electron beam inspection, according to one embodiment of the present invention.

開示され、添付の図面に図示される主題は詳細に説明される。   The subject matter disclosed and illustrated in the accompanying drawings will be described in detail.

図1〜6を全体に参照して、電子ビーム検査中に試料を適応的に走査する方法及びシステムは、本開示に従って記載される。本開示の実施形態は、電子ビーム検査中に半導体ウェーハ等の試料の適応型走査を対象とする。いくつかの実施形態では、所定の走査シナリオに関連する1つ以上の走査パラメータは、1つ以上の走査機能を改善するために、インラインで調整することができる。他の実施形態では、走査パラメータのインライン調整は、被検査試料の領域又はサブ領域の1つ以上の評価される特性に応答して実行されることができる。これらの特性は、パターン密度、パターンの複雑さ、優勢な配向構造、欠陥のサイズ、欠陥密度、欠陥の深さ、及び欠陥の種類を含んでいてもよいが、これらに限定されない。さらなる実施形態では、特性の評価は、検査レシピのセットアップ中に、検査前のセットアップ中に、又は検査実行中に、実行される場合がある。1つ以上の走査パラメータのインライン調節は、検査速度の改善、検査感度の改善、1回の検査における複数の種類の欠陥の検出、誤り率の低減、疑似欠陥率の低減、試料等への電子線量の低減につなげることができる。   Referring generally to FIGS. 1-6, a method and system for adaptively scanning a sample during electron beam inspection will be described in accordance with the present disclosure. Embodiments of the present disclosure are directed to adaptive scanning of a sample such as a semiconductor wafer during electron beam inspection. In some embodiments, one or more scanning parameters associated with a given scanning scenario can be adjusted in-line to improve one or more scanning functions. In other embodiments, in-line adjustment of scanning parameters can be performed in response to one or more evaluated characteristics of a region or sub-region of the sample to be inspected. These characteristics may include, but are not limited to, pattern density, pattern complexity, dominant orientation structure, defect size, defect density, defect depth, and defect type. In further embodiments, characterization may be performed during inspection recipe setup, during pre-inspection setup, or during inspection execution. In-line adjustment of one or more scanning parameters can improve inspection speed, improve inspection sensitivity, detect multiple types of defects in one inspection, reduce error rate, reduce pseudo-defect rate, electron to sample, etc. This can lead to a reduction in dose.

図1は、本発明の一実施形態に係る電子ビーム検査中に試料を適応的に走査するシステム100を示す。一実施形態では、システム100は検査サブシステム101を含む。一実施形態では、検査サブシステム101は、試料106の選択された領域にわたって電子ビーム104を走査するのに適した電子ビームに基づく検査サブシステム101である。一実施形態では、試料106はウェーハ(例えば、半導体ウェーハ)を含むが、これらに限定されない。別の実施形態では、検査サブシステムの1つ以上の部分は、電子ビーム104が試料106を適応的に走査するために選択的に制御可能である。一実施形態では、検査サブシステム101の1つ以上の部分、又は構成要素は、独立して、又は1つ以上の他の構成要素と共に、選択的に制御することができ、検査試料106の領域(又はサブ領域)の1つ以上の特性に基づいて、検査サブシステム101の1つ以上の走査パラメータをインラインで変化させる。例えば、検査サブシステム101の1つ以上の調整可能な走査パラメータは、1つ以上の電子源パラメータ(例えば、ビーム電流)を含むが、これらに限定されない。別の例として、検査サブシステム101の1つ以上の調整可能な走査パラメータは、1つ以上のステージパラメータ(例えば、ステージ走査速度又は試料バイアス電圧)を含むが、これらに限定されない。別の例として、検査サブシステム101の1つ以上の調整可能な走査パラメータは、例えば、1つ以上の電子光学フォーカスパラメータ又は1つ以上の電子ビーム走査パラメータ(例えば、走査パターン、走査線密度、走査線間隔、電子ビーム走査速度、走査範囲又は走査視野)等の1つ以上の電子光学パラメータを含むが、これらに限定されない。別の例として、検査サブシステム101の1つ以上の調整可能な走査パラメータは、1つ以上の画像形成パラメータ(例えば、引き出し電圧、二次電子又は電子入射エネルギーの引き出し電界強度)を含むが、これらに限定されない。別の例として、検査サブシステム101の1つ以上の調整可能な走査パラメータは、1つ以上のデジタル化パラメータ(例えば、デジタル化又は画素データレート)を含むが、これらに限定されない。   FIG. 1 illustrates a system 100 for adaptively scanning a sample during electron beam inspection according to an embodiment of the present invention. In one embodiment, system 100 includes an inspection subsystem 101. In one embodiment, the inspection subsystem 101 is an electron beam based inspection subsystem 101 suitable for scanning the electron beam 104 over a selected region of the sample 106. In one embodiment, sample 106 includes, but is not limited to, a wafer (eg, a semiconductor wafer). In another embodiment, one or more portions of the inspection subsystem can be selectively controlled for the electron beam 104 to scan the sample 106 adaptively. In one embodiment, one or more portions, or components, of the inspection subsystem 101 can be selectively controlled independently or in conjunction with one or more other components, the area of the inspection sample 106 Based on one or more characteristics of (or sub-region), one or more scanning parameters of inspection subsystem 101 are varied inline. For example, the one or more adjustable scanning parameters of the inspection subsystem 101 include, but are not limited to, one or more electron source parameters (eg, beam current). As another example, the one or more adjustable scan parameters of the inspection subsystem 101 include, but are not limited to, one or more stage parameters (eg, stage scan speed or sample bias voltage). As another example, the one or more adjustable scan parameters of the inspection subsystem 101 may include, for example, one or more electro-optic focus parameters or one or more electron beam scan parameters (eg, scan pattern, scan line density, One or more electro-optic parameters such as, but not limited to, scan line spacing, electron beam scan speed, scan range or scan field of view. As another example, the one or more adjustable scanning parameters of the inspection subsystem 101 include one or more imaging parameters (eg, extraction voltage, extraction electron field strength of secondary electrons or electron incident energy), It is not limited to these. As another example, the one or more adjustable scan parameters of the inspection subsystem 101 include, but are not limited to, one or more digitization parameters (eg, digitization or pixel data rate).

別の実施形態では、走査パラメータの調整の基礎となる試料の領域(又はサブ領域)の1つ以上の特性は、試料の1つ以上のパターンの複雑さを含む。さらに、本明細書に記載されるように、例えば、複雑さマーカー(例えば、ライン走査密度の変化)は、検査領域の様々なパターンの複雑さをランク付けするために実施される場合がある。別の実施形態では、領域(又はサブ領域)の1つ以上の特性は、試料の1つ以上のパターンの1つ以上の構造的特性を含む。別の実施形態では、領域(又はサブ領域)の1つ以上の特性は、試料の1つ以上の欠陥の特徴を含む。例えば、領域(又はサブ領域)の1つ以上の特性は、検査領域の1つ以上の部分内の欠陥密度を含んでもよいが、これらに限定されない。別の例として、領域(又はサブ領域)の1つ以上の特性は、検査領域の1つ以上の部分内の欠陥サイズを含んでもよいが、これらに限定されない。別の例として、領域(又はサブ領域)の1つ以上の特性は、検査領域の1つ以上の部分内の欠陥タイプを含んでもよいが、これらに限定されない。   In another embodiment, one or more characteristics of the region (or sub-region) of the sample that is the basis for adjusting the scanning parameter includes the complexity of one or more patterns of the sample. Further, as described herein, for example, complexity markers (eg, changes in line scan density) may be implemented to rank the complexity of various patterns in the inspection area. In another embodiment, the one or more characteristics of the region (or sub-region) include one or more structural characteristics of one or more patterns of the sample. In another embodiment, the one or more characteristics of the region (or sub-region) include one or more defect features of the sample. For example, one or more characteristics of a region (or sub-region) may include, but are not limited to, defect density within one or more portions of the inspection region. As another example, one or more characteristics of a region (or sub-region) may include, but are not limited to, a defect size within one or more portions of the inspection region. As another example, one or more characteristics of a region (or sub-region) may include, but are not limited to, a defect type in one or more portions of the inspection region.

これは、検査サブシステム101は、当該技術分野で公知の任意の走査モードで動作することができることが本明細書に記載されている。例えば、検査サブシステム101は、試料106の表面にわたって電子ビーム104を走査する際に、スワスモードで動作することができる。この点において、試料が移動する間、検査サブシステム101は、試料移動方向に対して名目上直交する走査方向で、試料106にわたって電子ビーム104を走査することができる。別の例として、試料106の表面にわたって電子ビーム104を走査する場合、検査サブシステム101は、ステップ及びスキャンモードで動作することができる。この点において、検査サブシステム101は、ビーム104が走査されている時、名目上静止している試料106にわたって電子ビーム104を走査することができる。   This is described herein that the inspection subsystem 101 can operate in any scan mode known in the art. For example, the inspection subsystem 101 can operate in swath mode when scanning the electron beam 104 across the surface of the sample 106. In this regard, while the sample is moving, the inspection subsystem 101 can scan the electron beam 104 across the sample 106 in a scanning direction that is nominally orthogonal to the sample moving direction. As another example, when scanning the electron beam 104 across the surface of the sample 106, the inspection subsystem 101 can operate in step and scan modes. In this regard, the inspection subsystem 101 can scan the electron beam 104 over a sample 106 that is nominally stationary when the beam 104 is being scanned.

別の実施形態では、システム100は、コントローラ102を含む。一実施形態では、コントローラ102は検査サブシステム101の1つ以上の部分と通信可能に結合されている。一実施形態では、コントローラ102は、検査領域の1つ以上の部分の1つ以上の特性を評価するように構成されている。一実施形態では、コントローラ102は、検査レシピのセットアップ中に、検査前のセットアップ中に又は検査実行中に1つ以上の特性を評価することができる。別の実施形態では、コントローラ102は、評価された1つ以上の特性に応答して、検査サブシステムの1つ以上の走査パラメータを調整するように構成されている。   In another embodiment, the system 100 includes a controller 102. In one embodiment, the controller 102 is communicatively coupled to one or more portions of the inspection subsystem 101. In one embodiment, the controller 102 is configured to evaluate one or more characteristics of one or more portions of the inspection area. In one embodiment, the controller 102 can evaluate one or more characteristics during inspection recipe setup, during pre-inspection setup, or during inspection execution. In another embodiment, the controller 102 is configured to adjust one or more scanning parameters of the inspection subsystem in response to one or more evaluated characteristics.

一実施形態では、コントローラ102は試料106の領域(又はサブ領域)の1つ以上の特性を評価、又は測定することができる。一実施形態では、コントローラ102は、試料106の1つ以上のパターンの複雑さ、又は複雑さのマーカー若しくは指標を評価することができる。別の実施形態では、コントローラ102は、試料106の1つ以上のパターンの1つ以上の構造的特性を評価することができる。別の実施形態では、コントローラ102は、試料106の1つ以上の欠陥の特性を評価することができる。例えば、コントローラ102は、検査領域の1つ以上の部分内の欠陥密度を評価、又は測定することができる。別の例として、コントローラ102は、検査領域の1つ以上の部分内の欠陥の大きさを評価、又は測定することができる。別の例として、コントローラ102は、検査領域の1つ以上の部分内の欠陥の種類を評価、又は測定することができる。   In one embodiment, the controller 102 can evaluate or measure one or more characteristics of a region (or sub-region) of the sample 106. In one embodiment, the controller 102 can evaluate the complexity of one or more patterns of the sample 106, or a marker or indicator of complexity. In another embodiment, the controller 102 can evaluate one or more structural characteristics of one or more patterns of the sample 106. In another embodiment, the controller 102 can evaluate one or more defect characteristics of the sample 106. For example, the controller 102 can evaluate or measure the defect density in one or more portions of the inspection area. As another example, the controller 102 can evaluate or measure the size of defects in one or more portions of the inspection area. As another example, the controller 102 can evaluate or measure the type of defect in one or more portions of the inspection area.

一実施形態では、コントローラ102は、1つ以上の電子源パラメータ(例えば、ビーム電流)を調整することができる。別の実施形態では、コントローラ102は、1つ以上のステージパラメータ(例えば、ステージ走査速度又は試料バイアス電圧)を調整することができる。別の実施形態では、コントローラ102は、1つ以上の電子光学フォーカスパラメータ(例えば、焦点)等の電子光学パラメータ又は1つ以上の電子ビーム走査パラメータ(例えば、走査パターン、走査線密度、走査線の間隔、電子ビームの走査速度、走査範囲又は走査視野)を調整することができる。別の実施形態では、コントローラ102は、1つ以上の画像形成パラメータ(例えば、引き出し電圧、二次電子又は電子入射エネルギーの引き出し電界強度)を調整することができる。例えば、コントローラ102は、各サブ領域の欠陥信号を増強するために、又は各サブ領域の検出したい欠陥をより容易に検出可能にするために、1つのサブ領域から別のサブ領域へ電子ビームの入射エネルギーを変えることができる。別の例として、コントローラ102は、各サブ領域の欠陥信号を増強するために、又は各サブ領域の検出したい欠陥をより容易に検出可能にするために、1つのサブ領域から別のサブ領域へイメージング電子を制御しながら、引き出し電界又は電圧を変えることができる。別の実施形態では、コントローラ102は、1つ以上のデジタル化パラメータ(例えば、デジタル化又は画素データレート)を調整することができる。   In one embodiment, the controller 102 can adjust one or more electron source parameters (eg, beam current). In another embodiment, the controller 102 can adjust one or more stage parameters (eg, stage scan speed or sample bias voltage). In another embodiment, the controller 102 may include electro-optic parameters such as one or more electro-optic focus parameters (eg, focus) or one or more electron beam scan parameters (eg, scan pattern, scan line density, scan line Spacing, electron beam scanning speed, scanning range or scanning field of view) can be adjusted. In another embodiment, the controller 102 can adjust one or more imaging parameters (eg, extraction voltage, extraction field strength of secondary electrons or electron incident energy). For example, the controller 102 may transmit an electron beam from one sub-region to another to enhance the defect signal in each sub-region or to make it easier to detect the defect that each sub-region is desired to detect. The incident energy can be changed. As another example, the controller 102 may move from one sub-region to another to enhance the defect signal in each sub-region, or to make it easier to detect the defect that each sub-region wants to detect. While controlling the imaging electrons, the extraction field or voltage can be varied. In another embodiment, the controller 102 can adjust one or more digitization parameters (eg, digitization or pixel data rate).

一実施形態では、検査サブシステム101は、1つ以上の電子ビーム104を生成する電子ビーム源120を含む。電子ビーム源120は、当該技術分野で公知の任意の電子源を含むことができる。例えば、電子ビーム源120は1つ以上の電子銃を含むことができるが、これらに限定されない。一実施形態では、コントローラ102は、電子源120に通信可能に結合されている。別の実施形態では、コントローラ102は、制御信号を介して電子源120に対して1つ以上の電子源のパラメータを調整することができる。別の実施形態では、コントローラ102は、検査試料の領域の1つ以上の評価された特性に応答して、1つ以上の1つ以上の電子源パラメータを調整することができる。例えば、コントローラ102は、送信される制御信号を介して源120によって放出された電子ビーム104に対するビーム電流を変えて、電子ビーム源120の回路を制御することができる。   In one embodiment, inspection subsystem 101 includes an electron beam source 120 that generates one or more electron beams 104. The electron beam source 120 can include any electron source known in the art. For example, the electron beam source 120 can include, but is not limited to, one or more electron guns. In one embodiment, controller 102 is communicatively coupled to electron source 120. In another embodiment, the controller 102 may adjust one or more electron source parameters for the electron source 120 via a control signal. In another embodiment, the controller 102 can adjust one or more one or more electron source parameters in response to one or more evaluated characteristics of the area of the test sample. For example, the controller 102 can change the beam current for the electron beam 104 emitted by the source 120 via a transmitted control signal to control the circuitry of the electron beam source 120.

別の実施形態では、試料106は走査中、試料106を固定するのに適した試料ステージ108上に配置されている。別の実施形態では、試料ステージ108は作動可能ステージである。例えば、試料ステージ108は、1つ以上の直線方向(例えば、x方向、y方向及び/又はz方向)に沿って試料106を選択的に移動するのに適切な1つ以上の移動ステージを含むが、これらに限定されない。別の例として、試料ステージ108は、回転方向に沿って試料106を選択的に回転させるのに適した1つ以上の回転ステージを含むが、これらに限定されない。別の例として、試料ステージ108は、選択的に直線方向に沿って試料を移動させる及び/又は回転方向に沿って試料106を回転させるのに適切な移動ステージと回転ステージを含むが、これらに限定されない。   In another embodiment, the sample 106 is placed on a sample stage 108 suitable for securing the sample 106 during scanning. In another embodiment, the sample stage 108 is an operable stage. For example, the sample stage 108 includes one or more movement stages suitable for selectively moving the sample 106 along one or more linear directions (eg, x, y, and / or z directions). However, it is not limited to these. As another example, the sample stage 108 includes, but is not limited to, one or more rotation stages suitable for selectively rotating the sample 106 along the direction of rotation. As another example, the sample stage 108 may include suitable moving and rotating stages to selectively move the sample along a linear direction and / or rotate the sample 106 along a rotational direction. It is not limited.

一実施形態では、コントローラ102は試料ステージ108に通信可能に結合されている。別の実施形態では、コントローラ102は試料台108に送信される制御信号を介して1つ以上のステージパラメータを調整することができる。別の実施形態では、コントローラ102は、検査試料の領域の1つ以上の評価された特性に応答して、1つ以上の1つ以上のステージパラメータを調整することができる。例えば、コントローラ102は送信される制御信号を介して試料走査速度を変え、試料ステージ108の回路を制御することができる。例えば、コントローラ102は、試料106が電子ビーム104に対して直線的に移動される(例えば、x方向又はy方向)速度を変えることができる。   In one embodiment, controller 102 is communicatively coupled to sample stage 108. In another embodiment, the controller 102 can adjust one or more stage parameters via control signals sent to the sample stage 108. In another embodiment, the controller 102 can adjust one or more one or more stage parameters in response to one or more evaluated characteristics of the area of the test sample. For example, the controller 102 can change the sample scanning speed via the transmitted control signal and control the circuit of the sample stage 108. For example, the controller 102 can change the speed at which the sample 106 is moved linearly with respect to the electron beam 104 (eg, in the x or y direction).

別の実施形態では、検査サブシステム101は、電子光学素子103のセットを含む。電子光学系のセットは、電子ビーム104を試料106の選択された部分上に集束する及び/又は導くのに適した、当該技術分野で公知の任意の電子光学素子を含むことができる。一実施形態では、電子光学素子のセットは、1つ以上の電子光学レンズを含む。例えば、電子光学レンズは、電子ビーム源から電子を集める1つ以上のコンデンサレンズ112を含むが、これらに限定されない。別の例として、電子光学レンズは、試料106の選択された領域上に電子ビームを集束する1つ以上の対物レンズ114を含むが、これらに限定されない。   In another embodiment, inspection subsystem 101 includes a set of electro-optic elements 103. The set of electron optics can include any electron optical element known in the art that is suitable for focusing and / or directing the electron beam 104 onto a selected portion of the sample 106. In one embodiment, the set of electro-optic elements includes one or more electro-optic lenses. For example, the electro-optic lens includes, but is not limited to, one or more condenser lenses 112 that collect electrons from an electron beam source. As another example, the electro-optic lens includes, but is not limited to, one or more objective lenses 114 that focus the electron beam onto selected areas of the sample 106.

別の実施形態では、電子光学素子のセットは、1つ以上の電子ビーム走査素子を含む。例えば、1つ以上の電子ビーム走査素子111は、試料106の表面に対してビームの位置を制御するのに適した1つ以上の走査コイル又は偏向器を含むが、これらに限定されない。この点において、1つ以上の走査素子111は、選択されたパターンで、サンプル106にわたって電子ビーム104を走査するのに利用されることができる。   In another embodiment, the set of electron optical elements includes one or more electron beam scanning elements. For example, the one or more electron beam scanning elements 111 include, but are not limited to, one or more scanning coils or deflectors suitable for controlling the position of the beam relative to the surface of the sample 106. In this regard, one or more scanning elements 111 can be utilized to scan the electron beam 104 across the sample 106 in a selected pattern.

一実施形態では、コントローラ102は電子光学素子103のセットに通信可能に結合されている。別の実施形態では、コントローラ102は電子光学素子103の1つ以上のセットに送信される制御信号を介して1つ以上の電子光学パラメータを調整することができる。別の実施形態では、制御部102は検査試料の領域の1つ以上の評価された特性に応答して、1つ以上の電子光学パラメータを調整することができる。   In one embodiment, controller 102 is communicatively coupled to a set of electro-optic elements 103. In another embodiment, the controller 102 can adjust one or more electro-optic parameters via control signals transmitted to one or more sets of electro-optic elements 103. In another embodiment, the controller 102 can adjust one or more electro-optic parameters in response to one or more evaluated characteristics of the area of the test sample.

一実施形態では、コントローラ102は、電子光学素子セット103の1つ以上の電子光学レンズ112、114に通信可能に結合され、1つ以上の電子光学フォーカスパラメータ(例えば、電子光学フォーカス)を制御するように構成されている。例えば、コントローラ102は、電子光学レンズ112又は114に送信される制御信号を介して電子ビーム104の焦点を変えることができる。別の実施形態では、コントローラ102は、電子光学素子103のセットの1つ以上の電子ビーム走査素子111に通信可能に結合され、1つ以上の電子ビーム走査パラメータを制御するように構成されている。例えば、コントローラ102は、電子ビーム走査素子111に送信される1つ以上の制御信号を介して電子ビーム走査速度、走査範囲、走査視野、走査線密度又は走査線間隔を変えることができる。   In one embodiment, the controller 102 is communicatively coupled to one or more electro-optic lenses 112, 114 of the electro-optic element set 103 to control one or more electro-optic focus parameters (eg, electro-optic focus). It is configured as follows. For example, the controller 102 can change the focus of the electron beam 104 via a control signal transmitted to the electro-optic lens 112 or 114. In another embodiment, the controller 102 is communicatively coupled to one or more electron beam scanning elements 111 of the set of electron optical elements 103 and configured to control one or more electron beam scanning parameters. . For example, the controller 102 can change the electron beam scanning speed, scanning range, scanning field of view, scanning line density, or scanning line spacing via one or more control signals transmitted to the electron beam scanning element 111.

別の実施形態では、検査サブシステムは検出器アセンブリ118を含む。別の実施形態では、コントローラ102は、検出器アセンブリ118の1つ以上の部分に送信される制御信号を介して1つ以上のデジタル化パラメータを調整することができる。別の実施形態では、コントローラ102は、検査試料の領域の1つ以上の評価された特性に応答して、1つ以上のデジタル化パラメータを調整することができる。   In another embodiment, the inspection subsystem includes a detector assembly 118. In another embodiment, the controller 102 can adjust one or more digitization parameters via control signals transmitted to one or more portions of the detector assembly 118. In another embodiment, the controller 102 can adjust one or more digitization parameters in response to one or more evaluated characteristics of the area of the test sample.

一実施形態では、検出器アセンブリ118は、電子コレクタ117(例えば、二次電子コレクタ)を含む。別の実施形態では、検出器アセンブリ118は、試料表面からの電子(例えば、二次電子)を検出するための検出器119(例えば、発光素子及びPMT検出器119)を含む。別の実施形態では、コントローラ102は電子コレクタ117に通信可能に結合されている。一実施形態では、コントローラ102はコレクタ117に送信される制御信号を介して1つ以上の画像形成パラメータを調整することができる。一実施形態では、コントローラ102は二次電子の引き出し電圧又は引き出し電界強度を調整することができる。例えば、コントローラ102は、各サブ領域の欠陥信号を増強するために、又は各サブ領域の検出したい欠陥をより検出し易くするために、電子ビームの入射エネルギーを1つのサブ領域から別のサブ領域へ変えることができる。別の実施形態では、コントローラ102は、試料106上への電子入射エネルギーを調整することができる。例えば、コントローラ102は、各サブ領域の欠陥信号を増強するために、又は各サブ領域内の検出したい欠陥をより容易に検出可能にするために、1つのサブ領域から別のサブ領域へイメージング電子を制御しながら引き出し電界又は電圧を変えることができる。別の実施形態では、コントローラ102は試料のバイアス電圧を調整することができる。   In one embodiment, detector assembly 118 includes an electron collector 117 (eg, a secondary electron collector). In another embodiment, the detector assembly 118 includes a detector 119 (eg, a light emitting element and a PMT detector 119) for detecting electrons (eg, secondary electrons) from the sample surface. In another embodiment, the controller 102 is communicatively coupled to the electronic collector 117. In one embodiment, the controller 102 can adjust one or more imaging parameters via a control signal sent to the collector 117. In one embodiment, the controller 102 can adjust the extraction voltage or extraction field strength of the secondary electrons. For example, the controller 102 may increase the incident energy of the electron beam from one sub-region to another sub-region in order to enhance the defect signal in each sub-region or to make it easier to detect the defect that each sub-region wants to detect. Can be changed. In another embodiment, the controller 102 can adjust the electron incident energy on the sample 106. For example, the controller 102 may image imaging electrons from one sub-region to another to enhance the defect signal in each sub-region, or to make it easier to detect a defect that is desired to be detected in each sub-region. The extraction electric field or voltage can be changed while controlling. In another embodiment, the controller 102 can adjust the bias voltage of the sample.

前述の説明は、二次電子の収集と関連して検出器アセンブリ118に焦点を当てているが、これは本発明を限定するものとして解釈されるべきではない。検出器アセンブリ118は、電子ビーム104を用いて試料表面又はバルクを特徴付けるための当該分野で公知の任意のデバイス又はデバイスの組み合わせを含むことができることが本明細書において認識される。例えば、検出器アセンブリ118は、後方散乱電子、オージェ電子、透過電子又は光子(例えば、入射電子に応答して表面によって放出されるX線)を収集するように構成された当該技術分野で公知の任意の粒子検出器を含むことができる。   Although the foregoing description has focused on detector assembly 118 in connection with secondary electron collection, this should not be construed as limiting the invention. It is recognized herein that detector assembly 118 can include any device or combination of devices known in the art for characterizing a sample surface or bulk using electron beam 104. For example, the detector assembly 118 is known in the art configured to collect backscattered electrons, Auger electrons, transmitted electrons, or photons (eg, X-rays emitted by a surface in response to incident electrons). Any particle detector can be included.

別の実施形態では、コントローラ102は、検出器アセンブリ118の検出器119に通信可能に結合されている。一実施形態では、コントローラ102は、検出器119に送信される制御信号を介して1つ以上のデジタル化パラメータを調整することができる。例えば、コントローラ102は、検出器119に送信される制御信号を介して検出器119のデジタル化又は画素データレートを調整することができる。   In another embodiment, controller 102 is communicatively coupled to detector 119 of detector assembly 118. In one embodiment, the controller 102 can adjust one or more digitization parameters via a control signal sent to the detector 119. For example, the controller 102 can adjust the digitization or pixel data rate of the detector 119 via a control signal sent to the detector 119.

別の実施形態では、検出器アセンブリ118の検出器は、光検出器を含む。例えば、検出器119のPMT検出器のアノードは、アノードによって吸収されたPMT検出器のカスケード接続された電子によって励起され、続いて発光する蛍光体アノードから構成されてもよい。順に、光検出器は、試料106を画像化するために蛍光体アノードによって放出された光を収集することができる。光検出器は、CCD検出器又はCCD−TDI検出器等の、当該分野で公知の任意の光検出器を含むことができるが、これらに限定されない。   In another embodiment, the detector of detector assembly 118 includes a photodetector. For example, the anode of the PMT detector of detector 119 may be composed of a phosphor anode that is excited by the cascaded electrons of the PMT detector absorbed by the anode and subsequently emits light. In turn, the photodetector can collect the light emitted by the phosphor anode to image the sample 106. Photodetectors can include, but are not limited to, any photodetector known in the art, such as a CCD detector or a CCD-TDI detector.

図2A〜2Eは、本開示によるシステム100及び/又は方法600の実施の一連の概念図を示す。図2A及び2Bは本発明の1つ以上の実施形態による、試料106の局所パターンの複雑さに応じた走査線密度の変化を示す。一実施形態では、202及び204によって示されるように、システム100は均等間隔の走査パターンを利用することができる。図2Aに示されるように、繰り返す試料パターン200の間の領域が対象ではない場合には、システム100は走査実行時にこれらの中間領域をスキップすることができる。この構成の走査画像は、206に示されている。図2Bに示されるように、パターン200の間の領域が対象であるが、パターン200の間によりまばらなサンプリングが可能な要因が存在する場合、システム100は、これらの領域を走査する時、修正された走査パターン204を適用することができる。例えば、これらの領域における欠陥のサイズがより大きいことが予想される場合、204に示されるような修正された走査パターンが実行される場合がある。この構成の走査画像は、208に示されている。   2A-2E illustrate a series of conceptual diagrams of an implementation of the system 100 and / or method 600 according to the present disclosure. 2A and 2B illustrate the change in scan line density as a function of the local pattern complexity of the sample 106, according to one or more embodiments of the present invention. In one embodiment, as indicated by 202 and 204, the system 100 can utilize a uniformly spaced scan pattern. As shown in FIG. 2A, if the areas between repeated sample patterns 200 are not of interest, the system 100 can skip these intermediate areas when performing a scan. A scanned image of this configuration is shown at 206. As shown in FIG. 2B, if regions between patterns 200 are of interest, but there are factors that allow more sparse sampling between patterns 200, system 100 will correct when scanning these regions. The scanned pattern 204 can be applied. For example, if the size of the defect in these areas is expected to be larger, a modified scan pattern as shown at 204 may be performed. A scanned image of this configuration is shown at 208.

図2C及び2Dは、本発明の1つ以上の実施形態による、試料106のパターンの複雑さに応じた走査線密度の変化を示している。一実施形態では、212及び214に示されるように、システム100は間隔可変の走査パターンを利用することができる。図2Cに示されるように、繰り返し試料パターン210の間の領域が対象ではない場合には、システム100は走査実行時にこれらの中間領域をスキップすることができる。この構成の走査画像は、216に示されている。図2Dに示されるように、パターン210の間の領域が対象であるが、パターン210の間によりまばらなサンプリングが可能な要因が存在する場合、システム100は、これらの領域を走査する時、修正された走査パターン214を適用することができる。例えば、これらの領域における欠陥のサイズがより大きいと予想される場合、214に示されるような修正された走査パターンが実行される場合がある。この構成の走査画像は、218に示されている。   2C and 2D illustrate the change in scan line density as a function of the pattern complexity of the sample 106, according to one or more embodiments of the present invention. In one embodiment, as shown at 212 and 214, the system 100 can utilize a variable spacing scan pattern. As shown in FIG. 2C, if the areas between the repetitive sample patterns 210 are not of interest, the system 100 can skip these intermediate areas when performing a scan. A scanned image of this configuration is shown at 216. As shown in FIG. 2D, if regions between patterns 210 are of interest, but there are factors that allow more sparse sampling between patterns 210, system 100 will correct when scanning these regions. The scanned pattern 214 can be applied. For example, if the size of the defect in these regions is expected to be larger, a modified scan pattern as shown at 214 may be performed. A scanned image of this configuration is shown at 218.

図2Eは、本発明の1つ以上の実施形態による、システム100及び/又は方法600によって実施される走査パターン及び/又はイメージングパラメータの変化を示す。一実施形態では、システム100によって変化させられる走査パターン及び/又はイメージングパラメータは、試料上への電子入射エネルギー、イメージング電子のための引き出し電界等を含んでもよいが、これらに限定されない。別の実施形態では、欠陥信号レベルを増強するために、又はそうでなければ、各サブ地域の1つ以上の検出したい欠陥をより容易に検出可能にするために、走査パターン及び/又はイメージングパラメータは、システム100によって変化させられることができる。その結果、領域固有の検出したい欠陥の異なるタイプは、同じ検査中にコントラストが強調され、収集されることができる。例えば、図2Eの220は反復パターン220を示し、それぞれは、各領域が異なる欠陥タイプを持つ2つ以上の領域を含むことができる。走査パターン222は、このような繰り返しパターンを走査するのに利用されることができ、イメージングパラメータは、1つの検査の異なる領域において2つ以上の欠陥タイプを検出する目的のために必要に応じて変更される。画像224は、システム100で撮影された結果の画像を示し、その画像は領域固有のコントラスト強調を示している。   FIG. 2E illustrates changes in scan patterns and / or imaging parameters performed by the system 100 and / or method 600 according to one or more embodiments of the present invention. In one embodiment, the scanning pattern and / or imaging parameters that are changed by the system 100 may include, but are not limited to, electron incident energy onto the sample, extraction electric field for imaging electrons, and the like. In another embodiment, scan patterns and / or imaging parameters may be used to enhance the defect signal level, or otherwise to make it easier to detect one or more defects to be detected in each sub-region. Can be changed by the system 100. As a result, different types of defects that are region-specific to be detected can be collected with enhanced contrast during the same inspection. For example, 220 in FIG. 2E shows a repeating pattern 220, each of which can include two or more regions, each region having a different defect type. The scan pattern 222 can be utilized to scan such a repetitive pattern, and the imaging parameters can be selected as needed for the purpose of detecting more than one defect type in different areas of one inspection. Be changed. Image 224 shows the resulting image taken by system 100, which shows the region-specific contrast enhancement.

図3A〜3Bは、本開示によるシステム100及び/又は方法600で実施される画素の伸長の一連の概念図を示す。一実施形態では、コントローラ102は、選択された方向に沿って1つ以上の画素を伸長することができる。   3A-3B illustrate a series of conceptual diagrams of pixel stretching performed in the system 100 and / or method 600 according to the present disclosure. In one embodiment, the controller 102 can stretch one or more pixels along a selected direction.

一実施形態では、図3Aの画像300及び302に示されるように、コントローラ102は、選択された係数E(例えば、E=1〜10)でビーム走査範囲を増大させ、並びにステージ速度及び画素データレートを維持することにより、電子ビームの走査方向に沿って1つ以上の画素を伸長することができる。ただし、画像302に示されるように、この伸びは、結果として長方形の画素になる。別の実施形態では、コントローラ102は、選択係数Eで走査電圧を増加させることにより、電子ビームの走査方向に沿って1つ以上の画素を伸長することができる。   In one embodiment, as shown in images 300 and 302 of FIG. 3A, the controller 102 increases the beam scan range by a selected factor E (eg, E = 1-10), and the stage speed and pixel data. By maintaining the rate, one or more pixels can be stretched along the scanning direction of the electron beam. However, as shown in image 302, this stretch results in a rectangular pixel. In another embodiment, the controller 102 can stretch one or more pixels along the scanning direction of the electron beam by increasing the scanning voltage by a selection factor E.

特定の試料の層形状の場合、前述のアプローチは、検査感度を著しく損なうことなく検査を大幅にスピードアップできることが本明細書に記載されている。この点で、効果的な長方形のビーム形状を達成することができる。更に、画像302に示すように、ビーム走査方向が1つ以上の構造体のラインに沿っている場合、信号対雑音比はビーム形状が画素形状に一致するにつれて改善される。画像304及び306に示すように、ビーム走査方向が垂直(又は一般に非平行)である場合に、著しいアンダーサンプリングとなる。   In the case of a particular sample layer shape, it is described herein that the above approach can significantly speed up inspection without significantly impairing inspection sensitivity. In this respect, an effective rectangular beam shape can be achieved. Further, as shown in image 302, if the beam scanning direction is along the line of one or more structures, the signal to noise ratio is improved as the beam shape matches the pixel shape. As shown in images 304 and 306, significant undersampling occurs when the beam scanning direction is vertical (or generally non-parallel).

別の実施形態では、図3Bの画像310及び312に示されるように、コントローラ102は、選択された係数Eでステージ速度を増加させ、ビーム走査範囲とピクセルデータレートを維持することにより、電子ビームの走査方向と直交する方向に沿って1つ以上の画素を伸長することができる。この点に関して、画像310の正方形の画素は312に示すような長方形の画素になる。画像314及び316に示すように、ビーム走査方向が1つ以上の構造体のラインに沿っている場合では、著しいアンダーサンプリングとなる。   In another embodiment, as shown in images 310 and 312 of FIG. 3B, the controller 102 increases the stage speed by a selected factor E to maintain the beam scan range and pixel data rate, thereby maintaining the electron beam One or more pixels can be expanded along a direction orthogonal to the scanning direction. In this regard, the square pixels of the image 310 become rectangular pixels as shown at 312. As shown in images 314 and 316, when the beam scanning direction is along the line of one or more structures, there is significant undersampling.

図4A〜4Bは、本開示によるシステム100及び/又は方法600を利用する画素の伸長の一連の概念図を示している。以前の走査方法では効果的にサンプルのすべての領域を走査できるのではなく、致命的な欠陥を見逃すリスクがあることが本明細書に記載されている。更に、遅い走査方向における適応型走査機能を有する電子ビーム検査は、電圧コントラスト(VC)欠陥検査のために特に有用という訳ではない。   4A-4B illustrate a series of conceptual diagrams of pixel stretching utilizing the system 100 and / or method 600 according to the present disclosure. It is described herein that previous scanning methods do not effectively scan all areas of the sample, but there is a risk of missing a fatal defect. Furthermore, electron beam inspection with an adaptive scanning function in the slow scan direction is not particularly useful for voltage contrast (VC) defect inspection.

別の実施形態では、コントローラ102は、選択係数Eで走査電圧を増加させることにより、高速電子ビーム走査方向に沿って1つ以上の画素を伸長することができる。係数Eで走査電圧を増加させると、システム100は係数Eに比例して電子の偏向を垂直に対して(電圧に比例しないで)増加させることできることが本明細書に記載されている。別の実施形態において、係数Eを非常に大きくすることにより(例えば、E>10)、スワス幅の画素数を小さくする(例えば、256ピクセル幅)ことができる。   In another embodiment, the controller 102 can stretch one or more pixels along the fast electron beam scan direction by increasing the scan voltage by a selection factor E. It is described herein that increasing the scan voltage by a factor E allows the system 100 to increase the deflection of electrons relative to the factor E relative to the vertical (not proportional to the voltage). In another embodiment, the number of pixels in the swath width can be reduced (eg, 256 pixel width) by making the coefficient E very large (eg, E> 10).

このような能力は大幅なスループットを改善することが本明細書に記載されている。このようなアプローチは、直線導電線においてVC欠陥を検出する際に特に有用であることが認識される。例えば、図4Aの画像402に示すように、正方形の伸長されていない画素404が示されている。図4Bの画像406に示すように、伸長された画素408は、コントローラ102が選択係数Eで走査電圧を増加させることにより作成してもよい。図4Bに示された例では、係数はE=7に応答している。一実施形態では、システム100は、伸長係数Eで導電線に沿って高速走査を行うことができ、そしてシステム100は導電線を通電し、電気的欠陥(例えば、断線、配線間のショート、及びグランドに対して導電性の開回路を生じる非オープンコンタクトプラグ)によって生じるVC変化を捉えることができる。伸長係数Eの上記の値は限定されず、単に例示として解釈されるべきであることが本明細書に記載されている。例えば、伸長係数は1〜10の範囲内、更には10〜100の範囲であることができる。   It is described herein that such capabilities improve significant throughput. It will be appreciated that such an approach is particularly useful in detecting VC defects in straight conductive lines. For example, as shown in image 402 of FIG. 4A, a square non-expanded pixel 404 is shown. The expanded pixel 408 may be created by the controller 102 increasing the scan voltage by a selection factor E, as shown in the image 406 of FIG. In the example shown in FIG. 4B, the coefficient is responsive to E = 7. In one embodiment, the system 100 can perform a high speed scan along a conductive line with an elongation factor E, and the system 100 energizes the conductive line and causes electrical defects (eg, a break, a short between wires, and VC changes caused by non-open contact plugs that produce a conductive open circuit to ground can be captured. It is described herein that the above values for the expansion factor E are not limited and are to be construed as merely illustrative. For example, the expansion coefficient can be in the range of 1-10, and further in the range of 10-100.

図5A〜5Cは、本開示によるシステム100及び/又は方法600を利用する画素の伸長の一連の概念図を示す。図5Aは、垂直方向の正方形画素走査で取込まれたSEM画像502の概念図を示している。図5Bの画像504はE=7の伸長された画素の概念図を示している。図5Cは、E=7の伸長された画素で撮影されたSEM像502の概念図を示している。   5A-5C illustrate a series of conceptual diagrams of pixel stretching utilizing the system 100 and / or method 600 according to the present disclosure. FIG. 5A shows a conceptual diagram of an SEM image 502 captured with a vertical square pixel scan. The image 504 in FIG. 5B shows a conceptual diagram of the expanded pixels with E = 7. FIG. 5C shows a conceptual diagram of an SEM image 502 taken with expanded pixels with E = 7.

一実施形態では、コントローラ102は、1つ以上のプロセッサに本開示に記載される1つ以上のステップを実行させるのに適切なプログラム命令を実行するように構成された1つ以上のプロセッサ(図示せず)を含む。一実施形態では、コントローラ102の1つ以上のプロセッサは、コントローラ102の1つ以上のプロセッサに本開示を通して説明された様々なステップを実行させるように構成されたプログラム命令を含む、キャリア媒体(例えば、非一時的記憶媒体(即ち、メモリ媒体))と通信することができる。本開示全体を通して説明された様々なステップは、単一のコンピューティングシステム、又は、代わりに、複数のコンピューティングシステムによって実行されることができることを認識するべきである。コントローラ102は、パーソナルコンピュータシステム、メインフレームコンピュータシステム、ワークステーション、イメージコンピュータ、パラレルプロセッサ、又は当該技術分野で公知の任意の他のデバイスを含むことができるが、これらに限定されない。一般に、用語「コンピュータシステム」とは、メモリ媒体からの命令を実行する1つ以上のプロセッサを有する任意のデバイスを含むように、広く定義されることができる。更に、システム100の異なるサブシステムは、上述したステップの少なくとも一部を実行するのに適したコンピュータシステム又は論理素子を含んでもよい。したがって、上記の説明は本発明を限定するものはなく、単に例示として解釈されるべきである。   In one embodiment, the controller 102 is configured to execute one or more processors (FIG. 1) configured to execute program instructions suitable to cause one or more processors to perform one or more steps described in this disclosure. Not shown). In one embodiment, one or more processors of controller 102 include a carrier medium (e.g., comprising program instructions configured to cause one or more processors of controller 102 to perform the various steps described throughout this disclosure. , And non-transitory storage media (ie, memory media). It should be appreciated that the various steps described throughout this disclosure can be performed by a single computing system or, alternatively, multiple computing systems. The controller 102 can include, but is not limited to, a personal computer system, mainframe computer system, workstation, image computer, parallel processor, or any other device known in the art. In general, the term “computer system” can be broadly defined to include any device having one or more processors that execute instructions from a memory medium. Further, the different subsystems of system 100 may include computer systems or logic elements suitable for performing at least some of the steps described above. Accordingly, the above description is not intended to limit the invention and should be construed as merely illustrative.

コントローラ102は、検査サブシステム101の1つ以上の部分に当該技術分野で公知の任意の伝送媒体を介して通信可能に結合することができる。例えば、コントローラ102は、検査サブシステム101の1つ以上の部分に有線伝送リンク又は無線伝送リンクを介して通信可能に結合することができる。このように、伝送媒体はコントローラ102とシステム100の他のサブシステムとの間のデータリンクとして機能することができる。   The controller 102 can be communicatively coupled to one or more portions of the inspection subsystem 101 via any transmission medium known in the art. For example, the controller 102 can be communicatively coupled to one or more portions of the inspection subsystem 101 via a wired transmission link or a wireless transmission link. In this way, the transmission medium can function as a data link between the controller 102 and other subsystems of the system 100.

図1Aに示されたシステム100の実施形態は、本明細書に記載のように更に構成されてもよい。更に、システム100は、本明細書に記載の方法の実施形態のいずれかの任意の他のステップを実行するように構成されてもよい。   The embodiment of the system 100 shown in FIG. 1A may be further configured as described herein. Further, the system 100 may be configured to perform any other steps of any of the method embodiments described herein.

図6は電子ビーム検査中に試料を適応的に走査する方法において実行されるステップを示すフロー図である。プロセスフロー600のステップは、コントローラ102の1つ以上のプロセッサによって実行される予めプログラムされた命令により実行されることができる、と認識される。しかしながら、多様なシステム構成はプロセスフロー600を実行できることが意図されるため、システム100はプロセス600上の制限として解釈されるべきではないことは、当業者によって認識されるべきである。   FIG. 6 is a flow diagram illustrating the steps performed in a method for adaptively scanning a sample during electron beam inspection. It will be appreciated that the steps of process flow 600 may be performed by pre-programmed instructions that are executed by one or more processors of controller 102. However, it should be appreciated by those skilled in the art that the system 100 should not be construed as a limitation on the process 600 because various system configurations are intended to be able to execute the process flow 600.

最初のステップ602では、試料の表面を横切る電子ビーム。例えば、図1Aに示すように、電子ビーム104を、スワスモード検査手順又はステップ及びスキャンモードの検査手順に従って走査することができる。例えば、1つ以上の走査素子111及び/又はステージ108は、試料106の表面にわたるように選択されたパターンに沿って電子ビーム104を移動するために利用されることができる。   In the first step 602, an electron beam across the surface of the sample. For example, as shown in FIG. 1A, the electron beam 104 can be scanned according to a swath mode inspection procedure or step and scan mode inspection procedure. For example, one or more scanning elements 111 and / or stage 108 can be utilized to move the electron beam 104 along a selected pattern across the surface of the sample 106.

第2ステップ604では、検査領域(又はサブ領域)の1つ以上の部分の特性が評価される。例えば、コントローラ102は、検査領域(又はサブ領域)の1つ以上の部分の1つ以上の特性を評価する(又は決定若しくは測定する)。例えば、コントローラ102は、検出器アセンブリ118により取得された検査領域(又はサブ領域)に関連したパターンデータを分析することができる。別の例では、コントローラ102は、1つ以上の予想されるデバイスの特徴(例えば、繰り返し構造等)に基づいて予測されたパターンデータを分析することができる。   In a second step 604, the characteristics of one or more portions of the inspection area (or sub-area) are evaluated. For example, the controller 102 evaluates (or determines or measures) one or more characteristics of one or more portions of the inspection area (or sub-area). For example, the controller 102 can analyze pattern data associated with the inspection region (or sub-region) acquired by the detector assembly 118. In another example, the controller 102 can analyze predicted pattern data based on one or more expected device characteristics (eg, repeating structures, etc.).

第3ステップ606では、試料表面にわたる電子ビームの走査に関連した1つ以上の走査パラメータのインライン調整は検査領域の1つ以上の部分の1つ以上の評価特性に基づいて行われる。例えば、コントローラ102は、検査領域の1つ以上の部分の1つ以上の評価特性に基づいて、試料表面にわたる電子ビームの走査に関連した1つ以上の走査パラメータのインライン調整を行うことができる。   In a third step 606, in-line adjustment of one or more scanning parameters associated with scanning the electron beam across the sample surface is performed based on one or more evaluation characteristics of one or more portions of the inspection region. For example, the controller 102 can make inline adjustments of one or more scanning parameters associated with scanning the electron beam across the sample surface based on one or more evaluation characteristics of one or more portions of the inspection region.

本明細書に記載の全ての方法は、記憶媒体に方法の実施形態のうちの1つ以上のステップの結果を格納することを含むことができる。結果は、本明細書に記載の結果のいずれかを含むことができ、当該技術分野で公知の任意の方法で格納されることができる。記憶媒体は、本明細書に記載の任意の記憶媒体又は当該技術分野で公知の任意の他の適切な記憶媒体を含むことができる。結果が格納された後、結果は記憶媒体にアクセスされ、本明細書に記載の方法又はシステムの実施形態のいずれかにより使用され、ユーザに表示するようにフォーマットされ、別のソフトウェアモジュール、方法、又はシステム等によって使用されることができる。更に、結果は「永久的に」、「半永久的に」、一時的に、又は一定期間格納されることができる。例えば、記憶媒体は、ランダムアクセスメモリ(RAM)であってもよく、その結果は必ずしも記憶媒体に無期限に存続する訳ではない。   All methods described herein can include storing results of one or more of the method embodiments in a storage medium. The results can include any of the results described herein and can be stored in any manner known in the art. The storage medium can include any storage medium described herein or any other suitable storage medium known in the art. After the results are stored, the results are accessed on a storage medium, used by any of the method or system embodiments described herein, formatted for display to a user, another software module, method, Or it can be used by a system or the like. Further, the results can be stored “permanently”, “semi-permanently”, temporarily, or for a period of time. For example, the storage medium may be random access memory (RAM), and the result does not necessarily persist indefinitely on the storage medium.

さらに、上述の方法の各実施形態は、本明細書に記載の任意の他の方法の任意の他のステップを含んでもよいと考えられる。また、上述の方法の各実施形態は、本明細書に記載されたシステムのいずれかによって実行されることができる。   Further, it is contemplated that each embodiment of the method described above may include any other step of any other method described herein. Also, each of the embodiments of the method described above can be performed by any of the systems described herein.

当業者は、最先端技術はシステムの態様のハードウェア実装とソフトウェア実装との間にほとんど差がない点にまで進歩していることを認識するであろう。ハードウェア又はソフトウェアの使用は、通常(常にではないが、特定の状況においてハードウェアかソフトウェアかの選択が重要になることがある点で)、費用対効果の兼ね合いを表す設計上の選択である。当業者は、さまざな手段があり、その手段によって本明細書に記載のプロセス及び/又はシステム及び/又は他の技術(例えば、ハードウェア、ソフトウェア、及び/又はファームウェア)が達成され得ること、並びに好ましい手段はプロセス及び/又はシステム及び/又は他の技術が利用される状況によって変化すること、を理解するであろう。例えば、実行者が速度と精度が最重要であると決定する場合、実行者は主にハードウェア及び/又はファームウェアの手段を選択することがある。代替的に、柔軟性が重要である場合、実行者は主にソフトウェアの実行を選択する場合があり、又は、もう一度代わりに実行者はハードウェア、ソフトウェア、及び/又はファームウェアのある組み合わせを選ぶ場合がある。したがって、本明細書に記載のプロセス及び/又はデバイス及び/又は他の技術が達成され得るいくつかの可能な手段があり、利用される任意の手段は、手段が利用される状況、及びに実行者の特定の関心事(例えば、速度、柔軟性、又は予測可能性)、そのいずれも変化するかもしれない、とに依存して選択されるという点で、それらのいずれも本質的に他より優れていない。当業者は、実行の光学的態様は一般的に光学指向のハードウェア、ソフトウェア、及び又はファームウェアを用いることを認識するであろう。   Those skilled in the art will recognize that state-of-the-art technology has progressed to the point where there is little difference between hardware and software implementations of the system aspects. The use of hardware or software is usually a design choice that represents a cost-effective trade-off (in some, but not always, the choice of hardware or software can be important in certain situations). . A person skilled in the art has various means by which the processes and / or systems and / or other techniques (eg, hardware, software, and / or firmware) described herein can be achieved; and It will be appreciated that the preferred means will vary with the circumstances in which the process and / or system and / or other technology is utilized. For example, if the practitioner determines that speed and accuracy are paramount, the practitioner may primarily select hardware and / or firmware means. Alternatively, if flexibility is important, the practitioner may primarily choose to run the software, or once again the practitioner will choose some combination of hardware, software, and / or firmware There is. Thus, there are several possible means by which the processes and / or devices and / or other techniques described herein can be achieved, and any means utilized will depend on the circumstances in which the means are utilized and All of which are essentially more than others in that they are selected depending on the particular interests of the person (eg, speed, flexibility, or predictability), any of which may vary Not good. Those skilled in the art will recognize that the optical aspects of implementation typically use optically oriented hardware, software, and / or firmware.

当業者は、本明細書で明らかにされるようにデバイス及び/又はプロセスを記載すること、その後、エンジニアリングプラクティスを実践してこのように記載されたデバイス及び/又はプロセスをデータ処理システムに統合することは当該技術分野において一般的であることを認識するであろう。即ち、少なくとも本明細書に記載されるデバイス及び/又はプロセスの一部は、妥当な量の実験によってデータ処理システムに統合されることができる。当業者は、一般的なデータ処理システムは、通常、システムユニットハウジング、ビデオ表示装置、揮発性及び不揮発性メモリ等のメモリ、マイクロプロセッサやデジタル信号プロセッサ等のプロセッサ、オペレーティングシステム等の計算エンティティ、ドライバ、グラフィカルユーザインタフェース、及びアプリケーションプログラム、タッチパッド又はタッチスクリーン等の1つ以上のインタラクションデバイス、及び/又はフィードバックループ及び制御モータを含む制御システム(例えば、位置並びに/又は速度を感知するためのフィードバック、移動するための、並びに/又は構成要素及び/若しくは量を調整するための制御モータ)のうちの1つ以上を含むことを理解するであろう。一般的なデータ処理システムは、データコンピューティング/通信及び/又はネットワークコンピューティングシステム/通信システムに一般的に見られるような、任意の適切な市販の構成要素を利用して実施されることができる。   Those skilled in the art will describe the devices and / or processes as disclosed herein, and then practice engineering practices to integrate such described devices and / or processes into the data processing system. It will be appreciated that this is common in the art. That is, at least some of the devices and / or processes described herein can be integrated into a data processing system with a reasonable amount of experimentation. Those skilled in the art will recognize that typical data processing systems typically include system unit housings, video display devices, memories such as volatile and non-volatile memories, processors such as microprocessors and digital signal processors, computing entities such as operating systems, drivers A control system (e.g., feedback to sense position and / or velocity, including a graphical user interface, and one or more interaction devices such as application programs, touchpads or touch screens, and / or feedback loops and control motors) It will be understood to include one or more of the following: a control motor for moving and / or adjusting components and / or quantities. A typical data processing system may be implemented utilizing any suitable commercially available component, such as commonly found in data computing / communication and / or network computing systems / communication systems. .

本開示及びそれに付随する利点の多くは、前述の説明によって理解されるであろう。そして、開示された主題から逸脱することなく、又はその材料の利点のすべてを犠牲にすることなく、様々な変更は構成要素の形状、構成及び配置においてなされ得ることは明らかであろう。記載された形態は単に説明であり、そのような変更を包含し、含むことは、以下の特許請求の範囲の意図するところである。   Many of the disclosure and attendant advantages will be appreciated from the foregoing description. It will be apparent that various modifications can be made in the shape, configuration and arrangement of components without departing from the disclosed subject matter or without sacrificing all of the advantages of the material. The form described is merely illustrative, and includes and includes such modifications as are intended by the following claims.

Claims (34)

電子ビーム検査中に試料を適応的に走査するシステムであって、前記システムは、
前記試料の前記表面にわたって電子ビームを走査するように構成された検査サブシステムを含み、前記検査サブシステムは、
電子ビームを生成するように構成された電子ビーム源と、
前記試料を固定するように構成された試料ステージと、
前記試料上に前記電子ビームを向けるように構成された電子光学素子のセットと、
少なくとも電子コレクタを含む検出器アセンブリと、を含み、前記検出器は前記試料の前記表面から電子を検出するように構成され、
前記システムは、更に
前記検査サブシステムの1つ以上の部分に通信可能に結合されたコントローラを含み、前記コントローラは、前記1つ以上のプロセッサに
検査領域の1つ以上の部分の1つ以上の特性を評価させる、及び
前記評価された1つ以上の特性に応答して、前記検査サブシステムの1つ以上の走査パラメータを調整させる、
ように構成されたプログラム命令を実行するように構成された1つ以上のプロセッサを含む、システム。
A system for adaptively scanning a sample during electron beam inspection, the system comprising:
An inspection subsystem configured to scan an electron beam across the surface of the sample, the inspection subsystem comprising:
An electron beam source configured to generate an electron beam;
A sample stage configured to fix the sample;
A set of electron optical elements configured to direct the electron beam onto the sample;
A detector assembly including at least an electron collector, wherein the detector is configured to detect electrons from the surface of the sample;
The system further includes a controller communicatively coupled to one or more portions of the inspection subsystem, the controller coupled to the one or more processors in one or more portions of one or more portions of the inspection region. Causing a characteristic to be evaluated, and causing one or more scanning parameters of the inspection subsystem to be adjusted in response to the one or more evaluated characteristics.
A system comprising one or more processors configured to execute program instructions configured in such a manner.
前記試料は、1つ以上のウェーハを備える、請求項1記載のシステム。   The system of claim 1, wherein the sample comprises one or more wafers. 前記電子ビーム源は、1つ以上の電子銃を含む、請求項1記載のシステム。   The system of claim 1, wherein the electron beam source includes one or more electron guns. 前記試料ステージは、少なくとも1つのリニア試料ステージ及び回転試料ステージを備える、請求項1記載のシステム。   The system of claim 1, wherein the sample stage comprises at least one linear sample stage and a rotating sample stage. 前記1つ以上の走査パラメータは、
1つ以上のステージパラメータと、1つ以上の電子光学パラメータと、1つ以上の電子ビーム走査パラメータと、1つ以上の画像形成パラメータと、及びに1つ以上のデジタル化パラメータと、の少なくとも1つを備える前記コントローラによって調整される、請求項1記載のシステム。
The one or more scanning parameters are:
At least one of one or more stage parameters, one or more electron optical parameters, one or more electron beam scanning parameters, one or more imaging parameters, and one or more digitization parameters. The system of claim 1, adjusted by the controller comprising one.
検査領域の1つ以上の部分の前記1つ以上の特性は、前記検査領域の前記1つ以上の部分内の1つ以上のパターンの複雑さの指標を備える、請求項1記載のシステム。   The system of claim 1, wherein the one or more characteristics of one or more portions of an inspection area comprise an indication of the complexity of one or more patterns within the one or more portions of the inspection area. 検査領域の1つ以上の部分の前記1つ以上の特性は、前記検査領域の前記1つ以上の部分内の1つ以上のパターンの構造的特性を備える、請求項1記載のシステム。   The system of claim 1, wherein the one or more characteristics of one or more portions of the inspection area comprise structural characteristics of one or more patterns within the one or more portions of the inspection area. 検査領域の1つ以上の部分の前記1つ以上の特性は、前記検査領域の前記1つ以上の部分内の欠陥密度を備える、請求項1記載のシステム。   The system of claim 1, wherein the one or more characteristics of one or more portions of an inspection area comprise a defect density within the one or more portions of the inspection area. 検査領域の1つ以上の部分の前記1つ以上の特性は、前記検査領域の前記1つ以上の部分内の欠陥サイズを備える、請求項1記載のシステム。   The system of claim 1, wherein the one or more characteristics of one or more portions of an inspection area comprise a defect size within the one or more portions of the inspection area. 検査領域の1つ以上の部分の前記1つ以上の特性は、前記検査領域の前記1つ以上の部分内の欠陥タイプを備える、請求項1記載のシステム。   The system of claim 1, wherein the one or more characteristics of one or more portions of an inspection area comprise defect types within the one or more portions of the inspection area. 前記コントローラは、検査レシピのセットアップの間、検査領域の1つ以上の部分の前記1つ以上の特性を評価するように構成される、請求項1記載のシステム。   The system of claim 1, wherein the controller is configured to evaluate the one or more characteristics of one or more portions of an inspection area during inspection recipe setup. 前記コントローラは、検査前のセットアップ検査中に、検査領域の1つ以上の部分の前記1つ以上の特性を評価するように構成される、請求項1記載のシステム。   The system of claim 1, wherein the controller is configured to evaluate the one or more characteristics of one or more portions of an inspection area during a setup inspection prior to inspection. 前記コントローラは、検査実行中に検査領域の1つ以上の部分の前記1つ以上の特性を評価するように構成される、請求項1記載のシステム。   The system of claim 1, wherein the controller is configured to evaluate the one or more characteristics of one or more portions of the inspection region during inspection execution. 前記コントローラは、前記電子源に通信可能に結合され、1つ以上の電子源パラメータを制御するように構成される、請求項1記載のシステム。   The system of claim 1, wherein the controller is communicatively coupled to the electron source and configured to control one or more electron source parameters. 前記コントローラは、前記試料ステージに通信可能に結合され、前記試料ステージ上に配置された前記試料の1つ以上のステージパラメータを制御するように構成される、請求項1記載のシステム。   The system of claim 1, wherein the controller is communicatively coupled to the sample stage and configured to control one or more stage parameters of the sample disposed on the sample stage. 前記コントローラは、電子光学素子の前記セットの1つ以上の電子光学素子に通信可能に結合され、1つ以上の電子光学素子を制御するように構成される、請求項1記載のシステム。   The system of claim 1, wherein the controller is communicatively coupled to one or more electro-optic elements of the set of electro-optic elements and configured to control the one or more electro-optic elements. 電子光学素子の前記セットは、前記試料の前記表面上に前記電子ビームをフォーカスする1つ以上の電子光学レンズを含む、請求項1記載のシステム。   The system of claim 1, wherein the set of electron optical elements includes one or more electron optical lenses that focus the electron beam onto the surface of the sample. 前記コントローラは、電子光学素子の前記セットの前記1つ以上の電子光学素子に通信可能に結合され、1つ以上の電子光学フォーカスパラメータを制御するように構成される、請求項17記載のシステム。   The system of claim 17, wherein the controller is communicatively coupled to the one or more electro-optic elements of the set of electro-optic elements and configured to control one or more electro-optic focus parameters. 電子光学素子の前記セットは、前記電子ビームを前記試料の前記表面にわたって走査するように構成される1つ以上の電子ビーム走査素子を備える、請求項1記載のシステム。   The system of claim 1, wherein the set of electron optical elements comprises one or more electron beam scanning elements configured to scan the electron beam across the surface of the sample. 前記コントローラは、前記1つ以上の電子ビーム走査素子に通信可能に結合し、前記電子ビーム走査コイルで1つ以上の電子ビーム走査パラメータを制御するように構成されている、請求項19記載のシステム。   The system of claim 19, wherein the controller is communicatively coupled to the one or more electron beam scanning elements and configured to control one or more electron beam scanning parameters with the electron beam scanning coil. . 前記コントローラは、前記検出器アセンブリの一部に通信可能に結合している、請求項1記載のシステム。   The system of claim 1, wherein the controller is communicatively coupled to a portion of the detector assembly. 前記コントローラは、前記検出器アセンブリの前記電子コレクタに通信可能に結合し、1つ以上の画像形成パラメータを制御するように構成されている、請求項21記載のシステム。   The system of claim 21, wherein the controller is communicatively coupled to the electron collector of the detector assembly and configured to control one or more imaging parameters. 前記コントローラは、前記検出器アセンブリに通信可能に結合し、前記検出器アセンブリの少なくとも1つのデジタル化パラメータを制御するように構成されている、請求項1記載のシステム。   The system of claim 1, wherein the controller is communicatively coupled to the detector assembly and configured to control at least one digitizing parameter of the detector assembly. 前記検出器アセンブリは、発光素子及び光電子増倍管を更に含む、請求項1記載のシステム。   The system of claim 1, wherein the detector assembly further comprises a light emitting element and a photomultiplier tube. 前記検出器アセンブリは、光検出器を更に含む、請求項24記載のシステム。   25. The system of claim 24, wherein the detector assembly further comprises a photodetector. 前記コントローラは、選択された方向に沿って1つ以上の画素を伸長するように構成されている、請求項1記載のシステム。   The system of claim 1, wherein the controller is configured to stretch one or more pixels along a selected direction. 前記コントローラは、選択された係数でビーム走査範囲を増大することにより、並びにステージ速度及び画素データレートを維持することにより、電子ビーム走査方向に沿って1つ以上の画素を伸長するように構成されている、請求項26記載のシステム。   The controller is configured to stretch one or more pixels along the electron beam scanning direction by increasing the beam scanning range by a selected factor and maintaining the stage speed and pixel data rate. 27. The system of claim 26. 前記コントローラは、選択係数で走査電圧を増加することにより、電子ビーム走査方向に沿って1つ以上の画素を伸長するように構成されている、請求項26記載のシステム。   27. The system of claim 26, wherein the controller is configured to stretch one or more pixels along an electron beam scanning direction by increasing a scanning voltage by a selection factor. 前記コントローラは、選択係数で走査電圧を増加することにより、速い走査方向に沿って1つ以上の画素を伸長するように構成される、請求項28記載のシステム。   30. The system of claim 28, wherein the controller is configured to stretch one or more pixels along a fast scan direction by increasing a scan voltage by a selection factor. 前記コントローラは、前記試料の導電線の1つ以上の電圧コントラスト欠陥を検出するために、選択係数で走査電圧を増加することにより高速走査方向に沿って1つ以上の画素を伸長するように構成されている、請求項29記載のシステム。   The controller is configured to extend one or more pixels along the fast scan direction by increasing the scan voltage by a selection factor to detect one or more voltage contrast defects in the conductive lines of the sample. 30. The system of claim 29, wherein: 前記コントローラは、選択された係数でステージ速度を増大することにより、並びにビーム走査範囲及び画素データレートを維持することにより、電子ビームの走査方向と直交する方向に沿って1つ以上の画素を伸長するように構成されている、請求項26記載のシステム。   The controller stretches one or more pixels along the direction orthogonal to the scanning direction of the electron beam by increasing the stage speed by a selected factor and maintaining the beam scanning range and pixel data rate. 27. The system of claim 26, wherein the system is configured to: 電子ビーム検査中に試料を適応的に走査する方法であって、前記方法は、
前記試料の表面にわたって電子ビームを走査する工程と、
検査領域の1つ以上の部分の1つ以上の特性を評価する工程と、
前記検査領域の前記1つ以上の部分の前記1つ以上の評価された特性に基づいて、前記試料の前記表面にわたり前記電子ビームの前記走査に関連する1つ以上の走査パラメータのインライン調整を実行する工程と、を備える方法。
A method of adaptively scanning a sample during electron beam inspection, the method comprising:
Scanning an electron beam across the surface of the sample;
Evaluating one or more characteristics of one or more portions of the inspection area;
Performing in-line adjustment of one or more scanning parameters associated with the scanning of the electron beam across the surface of the sample based on the one or more evaluated characteristics of the one or more portions of the inspection region. And a step comprising:
前記試料の表面にわたって電子ビームを走査する前記工程は、スワス検査モードで前記試料の表面にわたって電子ビームを走査する工程を備える、請求項32記載の方法。   35. The method of claim 32, wherein the step of scanning an electron beam across the surface of the sample comprises scanning the electron beam across the surface of the sample in a swath inspection mode. 前記試料の表面にわたってビームを走査する前記工程は、ステップ及びスキャン検査モードで前記試料の表面にわたって電子ビームを走査する工程を備える、請求項32記載の方法。   35. The method of claim 32, wherein the step of scanning a beam over the surface of the sample comprises scanning an electron beam over the surface of the sample in a step and scan inspection mode.
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Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9257260B2 (en) * 2013-04-27 2016-02-09 Kla-Tencor Corporation Method and system for adaptively scanning a sample during electron beam inspection
US9214317B2 (en) 2013-06-04 2015-12-15 Kla-Tencor Corporation System and method of SEM overlay metrology
US9564291B1 (en) * 2014-01-27 2017-02-07 Mochii, Inc. Hybrid charged-particle beam and light beam microscopy
US9754761B2 (en) 2015-05-26 2017-09-05 Kla-Tencor Corporation High-speed hotspot or defect imaging with a charged particle beam system
US11302511B2 (en) 2016-02-04 2022-04-12 Kla Corporation Field curvature correction for multi-beam inspection systems
US10460903B2 (en) * 2016-04-04 2019-10-29 Kla-Tencor Corporation Method and system for charge control for imaging floating metal structures on non-conducting substrates
WO2019063559A1 (en) * 2017-09-29 2019-04-04 Asml Netherlands B.V. Dynamic determination of a sample inspection recipe of charged particle beam inspection
WO2019238553A1 (en) * 2018-06-12 2019-12-19 Asml Netherlands B.V. System and method for scanning a sample using multi-beam inspection apparatus
US11508551B2 (en) 2018-12-14 2022-11-22 Kla Corporation Detection and correction of system responses in real-time
US20200194223A1 (en) * 2018-12-14 2020-06-18 Kla Corporation Joint Electron-Optical Columns for Flood-Charging and Image-Forming in Voltage Contrast Wafer Inspections
US11133152B2 (en) 2019-03-21 2021-09-28 Applied Materials, Inc. Methods and apparatus for performing profile metrology on semiconductor structures
JP7165633B2 (en) * 2019-08-27 2022-11-04 株式会社日立ハイテク Charged particle beam controller
TWI791197B (en) * 2020-03-12 2023-02-01 荷蘭商Asml荷蘭公司 System and method for high throughput defect inspection in a charged particle system

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007329081A (en) * 2006-06-09 2007-12-20 Hitachi High-Technologies Corp Charged particle beam device and program for controlling the same
JP2009009882A (en) * 2007-06-29 2009-01-15 Hitachi High-Technologies Corp Charged particle beam application device, and sample inspection method
JP2012084287A (en) * 2010-10-08 2012-04-26 Hitachi High-Technologies Corp Sem type appearance inspection device

Family Cites Families (44)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5676153A (en) * 1979-11-26 1981-06-23 Hitachi Ltd Image signal processor for scanning electron microscope
GB2215907B (en) * 1987-07-14 1992-04-15 Jeol Ltd Apparatus using a charged-particle beam
CA1317035C (en) * 1989-01-25 1993-04-27 Matthias Brunner Method for examining a specimen in a particle beam instrument
US5408098A (en) * 1993-09-10 1995-04-18 International Business Machines Corporation Method and apparatus for detecting low loss electrons in a scanning electron microscope
JP3409909B2 (en) 1994-03-11 2003-05-26 株式会社東芝 Wafer pattern defect detection method and apparatus
JP3201926B2 (en) * 1995-04-10 2001-08-27 株式会社日立製作所 Scanning electron microscope
GB2314926B (en) * 1996-07-01 1999-08-25 K E Developments Ltd Detector devices
US5869833A (en) 1997-01-16 1999-02-09 Kla-Tencor Corporation Electron beam dose control for scanning electron microscopy and critical dimension measurement instruments
JPH11142121A (en) * 1997-11-11 1999-05-28 Nikon Corp Distortion measurement method and distortion measurement device for reticule
US6426501B1 (en) * 1998-05-27 2002-07-30 Jeol Ltd. Defect-review SEM, reference sample for adjustment thereof, method for adjustment thereof, and method of inspecting contact holes
JP2000048756A (en) * 1998-07-27 2000-02-18 Seiko Instruments Inc Charged particle beam optical system adjusting method and its device
US6252412B1 (en) 1999-01-08 2001-06-26 Schlumberger Technologies, Inc. Method of detecting defects in patterned substrates
US6232787B1 (en) * 1999-01-08 2001-05-15 Schlumberger Technologies, Inc. Microstructure defect detection
US6552490B1 (en) * 2000-05-18 2003-04-22 Communications And Power Industries Multiple stage depressed collector (MSDC) klystron based amplifier for ground based satellite and terrestrial communications
US6583420B1 (en) * 2000-06-07 2003-06-24 Robert S. Nelson Device and system for improved imaging in nuclear medicine and mammography
JP4434446B2 (en) * 2000-07-21 2010-03-17 Okiセミコンダクタ株式会社 Scanning electron microscope calibration method
JP4610798B2 (en) * 2001-06-19 2011-01-12 エスアイアイ・ナノテクノロジー株式会社 Scanning electron microscope with laser defect detection function and its autofocus method
JP2003151483A (en) * 2001-11-19 2003-05-23 Hitachi Ltd Substrate inspection device for circuit pattern using charged particle beam and substrate inspection method
JP3914750B2 (en) * 2001-11-20 2007-05-16 日本電子株式会社 Charged particle beam device with aberration correction device
EP1319982A1 (en) * 2001-12-12 2003-06-18 ASML Netherlands B.V. Lithographic apparatus , device manufacturing method, and computer program
US7078690B2 (en) * 2002-02-04 2006-07-18 Applied Materials, Israel, Ltd. Monitoring of contact hole production
US6822246B2 (en) * 2002-03-27 2004-11-23 Kla-Tencor Technologies Corporation Ribbon electron beam for inspection system
DE10237141A1 (en) * 2002-08-13 2004-02-26 Leo Elektronenmikroskopie Gmbh Beam guidance system, imaging method and electron microscopy system
DE10257423A1 (en) * 2002-12-09 2004-06-24 Europäisches Laboratorium für Molekularbiologie (EMBL) Microscope used in molecular biology comprises a focussing arrangement producing an extended planar object illumination region, a detection device, and a movement arrangement
US7291841B2 (en) * 2003-06-16 2007-11-06 Robert Sigurd Nelson Device and system for enhanced SPECT, PET, and Compton scatter imaging in nuclear medicine
US7198873B2 (en) * 2003-11-18 2007-04-03 Asml Netherlands B.V. Lithographic processing optimization based on hypersampled correlations
US7049616B2 (en) * 2004-05-17 2006-05-23 General Electric Company Methods, apparatus, and software for adjusting the focal spot of an electron beam
JP4164470B2 (en) * 2004-05-18 2008-10-15 株式会社日立ハイテクノロジーズ Scanning electron microscope
WO2006002150A1 (en) * 2004-06-22 2006-01-05 Applied Materials Israel, Ltd. Wafer inspection system
TWI403854B (en) * 2005-05-25 2013-08-01 尼康股份有限公司 Exposure method and lithography system
US7358493B2 (en) * 2005-06-08 2008-04-15 Infineon Technologies Richmond, Lp Method and apparatus for automated beam optimization in a scanning electron microscope
US20070280526A1 (en) * 2006-05-30 2007-12-06 Irfan Malik Determining Information about Defects or Binning Defects Detected on a Wafer after an Immersion Lithography Process is Performed on the Wafer
US7759642B2 (en) * 2008-04-30 2010-07-20 Applied Materials Israel, Ltd. Pattern invariant focusing of a charged particle beam
JP5743886B2 (en) * 2008-06-04 2015-07-01 マッパー・リソグラフィー・アイピー・ビー.ブイ. Method and system for exposing a target
JP2010118564A (en) * 2008-11-14 2010-05-27 Hitachi High-Technologies Corp Apparatus and method for inspecting pattern
JP5325802B2 (en) * 2010-01-28 2013-10-23 株式会社日立ハイテクノロジーズ Observation method and observation apparatus
JP5474174B2 (en) 2010-02-22 2014-04-16 株式会社日立ハイテクノロジーズ Circuit pattern inspection device
JP2012068051A (en) * 2010-09-21 2012-04-05 Toshiba Corp Pattern defect inspection device and pattern defect inspection method
US9281164B2 (en) * 2010-12-13 2016-03-08 Kla-Tencor Corporation Method and apparatus for inspection of scattered hot spot areas on a manufactured substrate
JP2011243587A (en) * 2011-08-23 2011-12-01 Hitachi High-Technologies Corp Electron beam inspection device, storage medium and electron beam inspection method
JP5927067B2 (en) * 2012-07-06 2016-05-25 株式会社日立ハイテクノロジーズ Measurement inspection apparatus and measurement inspection method
US8716662B1 (en) * 2012-07-16 2014-05-06 Kla-Tencor Corporation Methods and apparatus to review defects using scanning electron microscope with multiple electron beam configurations
US9257260B2 (en) * 2013-04-27 2016-02-09 Kla-Tencor Corporation Method and system for adaptively scanning a sample during electron beam inspection
JP6155137B2 (en) * 2013-08-09 2017-06-28 株式会社日立ハイテクノロジーズ Processing apparatus and processing method using scanning electron microscope

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007329081A (en) * 2006-06-09 2007-12-20 Hitachi High-Technologies Corp Charged particle beam device and program for controlling the same
JP2009009882A (en) * 2007-06-29 2009-01-15 Hitachi High-Technologies Corp Charged particle beam application device, and sample inspection method
JP2012084287A (en) * 2010-10-08 2012-04-26 Hitachi High-Technologies Corp Sem type appearance inspection device

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